谷子NADP-ME 的鑒定及其對逆境脅迫的響應(yīng)
摘要:【目的】鑒定谷子NADP-ME家族成員,研究不同成員對非生物逆境脅迫的響應(yīng),為揭示SiNADP-ME在谷子逆境應(yīng)答信號途徑中的作用奠定基礎(chǔ)。【方法】利用生物信息學(xué)方法鑒定谷子基因組中的NADP-ME家族成員。采用GSDS2.0、plantCARE、Clustalx、MEGA6.0等軟件及網(wǎng)站ExPASy對鑒定成員蛋白和基因序列進(jìn)行生物信息學(xué)分析。采用qRT-PCR方法檢測SiNADP-ME在苗期不同逆境、不同生育期干旱脅迫及不同光照強度下的表達(dá)情況?!窘Y(jié)果】谷子NADP-ME家族由7個成員組成,它們在谷子的第2、3、5、7染色體上呈不均勻分布。保守功能域分析顯示7個基因都含有NADP-ME特征保守功能域。序列比對發(fā)現(xiàn)谷子NADP-ME成員之間序列非常保守,相似性較高,7個谷子成員序列一致性為77.30%,而不同物種NADP-ME序列之間相似性為56.52%。序列分析顯示SiNADP-ME1、SiNADP-ME4、SiNADP-ME5、SiNADP-ME6序列較長,分別編碼576、639、652和636個氨基酸,而SiNADP-ME2、SiNADP-ME3、SiNADP-ME7序列較短,分別編碼213、265和149個氨基酸。基因結(jié)構(gòu)分析顯示SiNADP-ME1有2個可變剪切,SiNADP-ME5有3個可變剪切,其他基因無可變剪切。SiNADP-ME1、SiNADP-ME2、SiNADP-ME3、SiNADP-ME7含內(nèi)含子較少,而SiNADP-ME4、SiNADP-ME5、SiNADP-ME6含內(nèi)含子較多。蛋白參數(shù)預(yù)測顯示谷子NADP-ME成員間分子量跨度較大,在161.94—725.43 kD,等電點為5.32—8.05,不穩(wěn)定指數(shù)為23.01—45.01,脂肪系數(shù)介于89.19—107.77,平均疏水指數(shù)介于-0.218—0.004。亞細(xì)胞定位預(yù)測顯示SiNADP-ME成員主要被定位在葉綠體、線粒體和細(xì)胞質(zhì)中。順式元件分析顯示SiNADP-ME成員啟動子區(qū)域主要包括激素類應(yīng)答、逆境應(yīng)答、光應(yīng)答以及其他類生長調(diào)控相關(guān)的順式元件。聚類分析發(fā)現(xiàn)谷子SiNADP-ME基因在單、雙子葉植物分離之前就已存在。不同物種同源基因?qū)υ谶M(jìn)化樹中廣泛存在揭示它們在進(jìn)化上可能存在共同祖先,也暗示它們在某
注: 保護(hù)知識產(chǎn)權(quán),如需閱讀全文請聯(lián)系中國農(nóng)業(yè)科學(xué)雜志社